توپولوژی جدید و تحلیل حرارتی درایو در نیروگاه‌های تلمبه‌ای-ذخیره‌ای با سرعت متغیر

Abstract

با توجه به تولید و مصرف انرژی قابل توجه در نیروگاه‌های تلمبه‌ای-ذخیره‌ای با سرعت متغیر (VSPSP)، بهبود روش‌های درایو و کاهش تلفات درایو و در نتیجه افزایش بهره‌وری بسیار مهم است. این مقاله توپولوژی را برای درایورهای VSPSP با مبدل‌های منبع ولتاژ دو ‌سطحی (2LVSC) با کانورتر‌های 1+6 پیشنهاد می‌کند. مدل‌های VSPSP هیدرولیک و الکتریکی ارائه شده است که در ادامه درایور VSPSP معرفی می‌شوند. به همین ترتیب، روش‌های سوئیچینگ و کنترل درایو توضیح داده‌شده ودرایور با 2LVSC (6+1) معرفی شده است. در همین راستا، درایور VSPSP با کانورترها با آرایش 1+6 به عنوان یک توپولوژی جدید پیشنهاد می‌شوند و در ادامه، مدل‌های تلفات حرارتی این درایور نیز معرفی می‌شوند و تلفات حرارتی درایور جدید شبیه‌سازی و تحلیل می‌شوند و درنهایت نمونه VSPSP 250مگاوات مورد نظر شبیه‌سازی می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کاربرد درایور با 2LVSC (6+1) بر اساس کنترل مستقیم گشتاور و شار (DTFC)به عنوان یک درایور VSPSP منجر به افزایش سرعت تعمیر، نگهداری و کاهش مدت زمان مابین هر خرابی (MTBF) درایور وVSPSP شده است و مدل حرارتی پیشنهادی، منجر به تثبیت دمای درایور در کل فرآیند تغییر سرعت شده است؛ خروجی‌های این پروژه در نرم‌افزار MATLAB 2021/Plexim شبیه‌سازی و با نتایج شبیه‌سازی یک نمونه 2/2 کیلووات در نیروگاه بادی با سرعت متغیر (VSWP) مقایسه، تأیید و راستی‌آزمائی می‌شود.